A A A Ц Ц Ц Ц

ШРИФТ:

Arial Times New Roman

ИНТЕРВАЛ:

х1 х1.5 х2

КЕРНИНГ:

Обычный Средний Большой

ИЗОБРАЖЕНИЯ:

Черно-белые Цветные
Для слабовидящих Обычная версия
научно-технический и производственный журнал
ISSN 2079–3332 (print)
ISSN 3034-6835 (online)
основан в 2001 году

Экспериментальное исследование влияния фракционного состава углей на показатели термического разложения

Новости

Оригинальные статьи: 2024 г. № 6

Экспериментальное исследование влияния фракционного состава углей на показатели термического разложения

DOI: 10.56195/20793332_2024_6_118_124

Читать в pdf А. И. Докучаева, Б. Н. Пашичев, М. О. Долгова
  1. Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н.В. Мельникова Российской академии наук, г. Москва, Российская Федерация
стр. 118-124, №6/2024
Аннотация:
В работе представлена серия экспериментов на пробах угольной пыли из склонных к самовозгоранию угля пластов. Оценен фракционный состав проб. Определены параметры термического разложения угольной пыли, дающие представления о пожароопасных свойствах угля. Получено, что во всех пробах преобладают частицы крупностью 50-150 мкм. Установлено, что пробам с наибольшим показателем химической активности характерны наименьшие значения температур на всех стадиях термического разложения, а величина прироста массы зависит от фракционного состава. Результаты исследования представляют научно-практический интерес для разработки способа контроля эндогенной пожароопасности экспресс-методом при добыче угля подземным способом.
Ключевые слова:
подземная добыча угля, фракция угля, термическое разложение, взрывопожароопасные свойства, эндогенный пожар, термогравиметрический анализ, самовозгорание угля
Для цитирования:
Докучаева А. И., Пашичев Б. Н., Долгова М. О. Экспериментальное исследование влияния фракционного состава углей на показатели термического разложения. Маркшейдерия и недропользование. 2024;(6):118-124. https://doi.org/10.56195/20793332_2024_6_118_124.
Информация об авторах:
  1. Анастасия Игоревна Докучаева – к.т.н., младший научный сотрудник Центра проблем метана и газодинамических явлений угольных и рудных месторождений, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н.В. Мельникова Российской академии наук, 111020, г. Москва, Российская Федерация, https://orcid.org/0000-0002-3922-5595, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript.
  2. Борис Николаевич Пашичев – младший научный сотрудник Центра проблем метана и газодинамических явлений угольных и рудных месторождений, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н.В. Мельникова Российской академии наук, 111020, г. Москва, Российская Федерация, https://orcid.org/0000-0002-0664-390X, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript.
  3. Мария Олеговна Долгова – ведущий инженер Центра проблем метана и газодинамических явлений угольных и рудных месторождений, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем комплексного освоения недр им. академика Н.В. Мельникова Российской академии наук, 111020, г. Москва, Российская Федерация, https://orcid.org/0000-0001-9886-3952, e-mail: Адрес электронной почты защищен от спам-ботов. Для просмотра адреса в браузере должен быть включен Javascript.
Список литературы:
  1. 1. Греков, С. П. Тепловой эффект окисления углей и эндогенная пожароопасность / С. П. Греков, П. С. Пашковский, В. П. Орликова // Уголь Украины. – 2014. – № 10. – С. 46-50.
  2. 2. Проблемы и перспективы непрерывного мониторинга пылевых отложений в угольных шахтах / С. И. Голоскоков, Е. И. Голоскоков, М. Ю. Коптев [и др.] // Углехимия и экология Кузбасса: Сборник тезисов докладов, Кемерово, 16–18 октября 2017 г. – Кемерово: Федераль- ный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук, 2017. – С. 76.
  3. 3. К вопросу определения групп пожарной опасности угольных шахтопластов / В. Ю. Тарасов, Н. И. Антощенко, Е. С. Руднев, О. А. Ле- вадный // Norwegian Journal of Development of the International Science. – 2020. – № 47-2. – С. 15-26.
  4. 4. Кравцов, А. А. Опыт применения подземной гидравлической добычи угля в СССР и России / А. А. Кравцов, Ю. В. Дмитрак, В. А. Атруш- кевич // Маркшейдерия и недропользование. – 2023. – № 3(125). – С. 18-23. – DOI: 10.56195/20793332_2023_3_18_23.
  5. 5. Некоторые особенности процесса окисления каменных углей в зависимости от влажности воздуха / К. С. Лебедев, С. П. Ворошилов, А. С. Ворошилов, М. С. Сазонов // Вестник научного центра по безопасности работ в угольной промышленности. – 2010. – № 2. – С. 94-98.
  6. 6. Алексеев А. Д. Физика угля и горных процессов. – Киев: Наукова думка, 2010. – 424 с.
  7. 7. Gao, K. Investigation of coupled control of gas accumulation and spontaneous combustion in the goaf of coal mine / K. Gao, Z. Qi, J. Jia [et. al.] // AIP Advances. – 2020. – No. 10 (4). – art. number: 045314. – DOI:10.1063/5.0004243.
  8. 8. Heydari, M. Kinetic study and thermal decomposition behavior of lignite coal / M. Heydari, M. Rahman, R. Gupta // International Journal of Chemical Engineering. – 2015. – Vol. 2015. – Article ID 4817399. – https://doi.org/10.1155/2015/481739.
  9. 9. Nunes, K. G. P. Determination of the kinetic parameters of oxy-fuel combustion of coal with a high ash content / K. G. P. Nunes, N. R. Marcílio // Brazilian Journal of Chemical Engineering. – 2015. – Vol. 32. – No. 01. – P. 211-223. – DOI: 10.1590/0104-6632.20150321s00003142.
  10. 10. Prediction for self-ignition tendency of coal using machine learning / L. Zhang, Z. Song, D. Wu [et. al.] // Fuel. – 2022. – Vol. 325. – Article ID 124832. – https://doi.org/10.1016/j.fuel.2022.124832.
  11. 11. Marinov, V. N. Self-ignition and mechanisms of interaction of coal with oxygen at low temperatures. 2. Changes in weight and thermal effects on gradual heating of coal in air in the range 20–300 °C / V. N. Marinov // Fuel. – 1977. – Vol. 56. – No. 2. – P. 158-164. – DOI: 10.1016/0016-2361(77)90137-5.
  12. 12. Gao, Yu. Improved calculation model for the shortest spontaneous combustion period / Yu. Gao, S. Lin, W. Hu // ACS Omega. – 2020. – No. 5. – Article ID 23559-23567. – DOI: 10.1021/acsomega.0c01831.
  13. 13. Родионов, В. А. Методика исследования процессов горения и детонации каменноугольной пыли в горных выработках / В. А. Родионов, З. А. Абиев, С. Я. Жихарев // Вестник Пермского национального исследовательского политехнического университета. Геология. Нефтегазо- вое и горное дело. – 2018. – Т. 17, № 1. – С. 50-59. – DOI: 10.15593/2224-9923/2018.1.5.
  14. 14. ГОСТ Р 53293-2009. Пожарная опасность веществ и материалов. Материалы, вещества и средства огнезащиты. Идентификация мето- дами термического анализа. – Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии, 2009, № 69-ст.
  15. 15. Термогравиметрический анализ угольной пыли и инертных добавок в системах пылевзрывозащиты / С. Б. Романченко, Е. А. Губина, Д. В. Ушаков, Ю. К. Нагановский // Вестник научного центра по безопасности работ в угольной промышленности. – 2020. – № 2. – С. 6-12.
  16. 16. Mongush, G. R. Study of combustion characteristics of coals by thermogravimetric analysis and IR-spectroscopy / G. R. Mongush, M. P. Baranova, K. K. Chuldum // Journal of Siberian Federal University. Engineering & Technologies. – 2022. – Vol. 15. – No. 3. – P. 346-355. – DOI: 10.17516/1999-494X-0401.
  17. 17. Гольберг, Г. Ю. Гранулометрический состав отходов флотационного обогащения угля и особенности распределения частиц по крупно- сти / Г. Ю. Гольберг, А. Б. Палкин // ГИАБ. – 2013. – № 3. – С. 155-158.
  18. 18. Разработка методики измерений гранулометрического состава угольной пыли методом лазерной дифракции / В. А. Красилова, С. А. Эпштейн, Е. Л. Коссович [и др.] // ГИАБ. – 2022. – № 2. – С. 5-16. – DOI: 10.25018/0236_1493_2022_2_0_5.
  19. 19. Mohalik, N. K. Application of TG technique to determine spontaneous heating propensity of coals / N. K. Mohalik, E. Lester, I. S. Lowndes // Journal of Thermal Analysis and Calorimetry. – 2020. – Vol. 143 (5). – P. 185-201. – DOI: 10.1007/s10973-019-09237-x.
  20. 20. Захаров, В. Н. Адекватность применимости критериев оценки склонности к самовозгораемости углей Печорского и Кузнецкого бас- сейнов / В. Н. Захаров, А. И. Докучаева, О. Н. Малинникова // ГИАБ. –2023. – № 12. – С. 5-15. – DOI: 10.25018/0236_1493_2023_12_0_5.
  21. 21. Докучаева, А. И. Особенности газообменных процессов при нагреве в углях, склонных к самовозгоранию / А. И. Докучаева // Марк- шейдерия и недропользование. – 2023. – № 2(124). – С. 56-61. – DOI: 10.56195/20793332_2023_2_66_61.
  22. 22. Исследование каменных углей с использованием рентгеновской томографии / С. П. Ворошилов, В. А. Клименов, Б. И. Капранов [и др.] // Вестник научного центра по безопасности работ в угольной промышленности. – 2013. – № 1-2. – С. 5-11.
  23. 23. Особенности структуры угля выбросоопасных зон / А. Д. Алексеев, Е. В. Ульянова, В. А. Васильковский [и др.] // ГИАБ. – 2010. – № 3. – С. 152-163.
  24. 24. Ульянова, Е. В. Влияние неоднородности структуры угля на особенности его термического разложения / Е. В. Ульянова, О. Н. Малин- никова, Б. Н. Пашичев // ГИАБ. – 2020. – № 2. – С. 71-81.
  25. 25. Влияние минеральных составляющих на скорость термического разложения углей / Е. В. Ульянова, О. Н. Малинникова, И. В. Зверев, М. О. Долгова // Деформирование и разрушение материалов с дефектами и динамические явления в горных породах и выработках : Матери- алы XXVII Международной научной школы, Алушта, 18–24 сентября 2017 г. / Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского; Институт проблем комплексного освоения недр РАН. – Алушта: Крымский федеральный университет им. В.И. Вернадского, 2017. – С. 221-225.
  26. 26. О прогнозной концентрации оксида углерода и водорода при низкотемпературном окислении угля / П. А. Шлапаков, К. С. Лебедев, Т. М. Грачева, С. А. Хаймин // Вестник НЦ ВостНИИ. – 2020. – № 2. – С. 32-40.

 

Теплоэнергетика России 2026

Новые материалы